Способ механической обработки металлов резанием

Способ механической обработки металлов резанием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1 52059 А1 (51)4 В 23 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ бь Ч ° С ° Y

Ч

0,484 ы, Е

Ч ° У2

2а где

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3850676/25-08 (22) 04.02.85 (46) 23.08.86. Бюл. Ф 31 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им.M.И.Калинина (72) М.А.Шатерин, М.A.Lðìîëàåâ, М.Т.Коротких и В.В.Ярицын (53) 62 1.94 1. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 982847, кл. В 23 В 1/00, 1981. (54) (57) СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ с предварительным воздействием на срезаемый слой от источника нагрева, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью, повышения производительности и увеличения стойкости инструмента путем осуществления предварительных пластических деформаций срезаемого слоя эа счет термического цикла, на срезаемый слой воздействуют линейным, равномерно распределенным источником нагрева, интенсивность q которого выбирают из условия а расстояние L от линии нагрева до зоны резания устанавливают из условия коэффициент линейного расширения обрабатываемого металла; модуль упругости обрабатываемого металла; предел текучести обрабатываемого металла; удельная теплоемкость обрабатываемого металла; коэффициент температуропроводности обрабатынаемого металла; скорость резания; глубина срезаемого сл >я; плотность обрабатываемого металла.

2059 2 в растягивающие. Температура нагрева на глубине срезаемого слоя должна удовлетворять условию

125 об и. 0" ) ) О ЕС

c VC

0484 n, . .Е

g, 2

L а где к

С

55

Изобретение относится к обработке материалов резанием.

Цель изобретения — повышение производительности способа механической обработки металлов резанием и увеличение стойкости инструмента путем осуществления предварительных пластических деформаций срезаемого слоя за счет термического цикла.

На фиг. 1 показана схема реализации способа; на фиг. 2 — зависимость пути, пройденного резцом до эатупления от интенсивности источника нагрева, воздействующего на поверхность резания.

Способ заключается в том, что совмещают процесс опережающего пластического деформирования и непосредственно процесс резания, причем пластические деформации в срезаемом слое создают за счет термического цикла, воздействуя на поверхность резания линейным, равномерно распределенным источником нагрева. При этом интенсивность источника нагрева выбирают из условия а расстояние от линии нагрева до зоны резания устанавливают из условия коэффициент линейного расширения обрабатываемого

-! ме талл а, К модуль упругости обрабатываемого материала, Па; предел текучести обрабатываемого материала, Па; скорость резания, м/с; удельная теплоемкость обрабатываемого материала, Дж(кг K); плотность обрабатываемого материала, кг/м ; глубина среэаемого слоя, м; а — коэффициент температуропроводности обрабатываемого

) материала, м/с.

При воздействии мощного источника нагрева на обрабатываемую поверхность в нагретом слое возникают значительные сжимающие напряжения, которые после прекращения теплового воздействия при остьнзании металла переходят

15 го

45 где (3 „„„,. — максимальная температура на глубине стреэаемого слоя, т.е. температурные деформации должны приводить к пластическому течению удаляемого металла, что обеспечит облегчение процесса резания за счет охрулчивания материала, а также снижение сил резания вследствие эффекта Баушингера. Наличие в срезаемом слое предварительного напряженно-деформированного состояния (растягивающих напряжений) обуславливает изменение картины упругопластических деформаций в зоне резания, что приводит к уменьшению контактных нагрузок на режущее лезвие инструмента.

Наилучшие результаты при реализации предлагаемого способа могут быть достигнуты при точном соблюдении выведенных условий. Уменьшение интенсивности источника нагрева q ниже расчетного значения приводит к тому, что температура, достаточная для развития термпческих напряжений, приводящих к пластическим деформациям, не проникает на всю глубины среэаемого слоя У, что снижает эффективность способа. Увеличение же интенсивности источника нагрева выше расчетного значения обуславливает распространение этой температуры ниже линии среза, что ухудшает качество обработанной поверхности, приводит к черезмерному повьппению температуры обрабатываемой заготовки за счет накопления тепла, в результате чего температура резания возрастает, а это является причиной снижения стойкости инструмента.

Вместе с тем увеличение интенсивности источника нагрева влечет за собой непроизводительные затраты энергии.

По сравнению с известными способами механической обработки металлов с предварительным нагревом срезаемогп слоя, заключающимися в тепловом разупрочнении удаляемого материала или в сплавлении части припуска за счет энергии источника нагрева,обычно мало эффективными при обработке нержавеющих аустенитных и титановых грева.

Фиг.1

1,5 2,0 2,5 (С М

Фиг. 2

Составитель В.Семенов

Редактор Н.Бобкова Техрех О.Сопко Корректор В. Бутяга

Заказ 4567/13 Тираж 1001 Подписное

ВНИШ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, . 1осква, ih-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 сплавов, очень критичных к перегреву, предлагаемый способ имеет преимущество в том, что позволяет создать условия, облегчающие процесс резания, одинаковые по всей ширине

1252059 4 срезаемого слоя, что обеспечивает равномерную нагрузку на режущее лезвие инструменты, а также более рациональное использование энергии на